Темір нанобөлшектерін қалай алуға болады?

Темір нанобөлшектері қазіргі уақытта кеңінен қолданыс аймағы ұлғайып келе жатқан нанобөлшектердің бірі болып табылады. Темір нанобөлшектерін оның магниттік, антибактериаллдық, жоғары активтілігік қасиеттеріне байланысты қолданылу аймағы кеңейіп бара жатыр. Сол себепті тімір нанобөлшектерін сиентездеуге қажеттілік көбейе түседі.

Темір наноблшектерін алудың химиялық, физикалық және физико-химиялық әдістері бар. Физикалық әдіске қарағанда химиялық әдісі тиімді болып келеді. Себебі хиимиялық әдісте ситездеу қалыпты, лабораториялық жағыдайларда, яғни наормаль температура мен қысымнан қатты ауытқымай синетезде мүмкіндіктері бар. Мысал ретінде физикалық және химиялық әдістерді айтып кетуге болады.

Физикалық әдіс. Физикалық синтездеу газфазалық, механохимиялық секілді әдістер, яғни көп жағадайда жоғарыдан төмен синездеу қолданылады. Бұл әдістер көр энергия жұмсалуын қажер етеді. Газфазалық әдіс негізінен леаитационды-ағынды генераторда жүргізіледі. Бұл әдісте темірдің тамшысын инертті ортада буландырып, бірден қайта суыту арқылы металдың нанобөлшектерін алады, ал алынған нанобөлшектерді фильтр аркылы бөліп алып, контейнерге жинайды. Бұл әдіспен алынған нанобөлшектер полидисперсті болады және оның өлшемі газдың, қысымның, салқындату жағдайына және инертті газға байланысты өзгеріп отырады. Бөлшектер 20-100нм аралығында жатады.

Химиялық әдіс. Химиялық ең қарапайым әдіс ретінде темірдің жаңа дайындалған оксолатын ыдырату арқылы темірдің нанобөлшектерін алуға болады. Зерттеулер нәтижелері бойынша атмосфералық жағдайда алынған наноұнтақтар көбіне тотығып металл оксидтерін түзіп кетіп жатады. Пирофорлы ұнтақтар алу үшін бағыттаушы ретінде дәстүрлі әдістерде қымыз қышқылының қалдығын қолданады.

Темір оксолатын алу үшін Мор тұзының FeSO₄•(NH₄)₂SO₄•6H₂O (жаңа дайындалған сулы ерітіндісін) және натрий оксолатын эквимолярлы мөлшерлерін араластырады. Тұндырылған FeC₂O₄•2H₂O дигидрат сары тұнбасын фильтрлейді және кептіреді. Кептірілген ұнтақты пробиркаға салып, жанарғының жалынына алып барады. Пробирканың ауызын мақмамен жауып қояды және оны вертикальды етіп ұстайды, себебі дегидратация кезіндегі су (150⁰С) қызған пробирканың түбімен түйіспеу үшін.

FeC₂O₄ = Fe + 2CO₂.

Пробирка ішіндегі барлық ылғалдың барлықы ұшып кетіп, пробирка түбенде тек қара ұнтақ қалған кезде эксперимент аяқталды деуге болады. Қара ұнтақтың қасиеттерін зерттеу үшін оның магнитке деген қасиетін прибиркаға магнит жақындату арқылы көруге болады.

Пирофорлы темірдің қасиеттерін зерттеу үшін оны ақ қағаздан 1м қашықтықтан төгеді. Түсу кезінде нанобөлшектер қыздырылады да қағазды жандырып жібереді

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: